肖翔 赵庆 贺传波
贵州电网有限责任公司安顺平坝供电局，贵州 安顺 561100
摘要：虽然目前配电网架空线路多采用人工巡检方式，但由于工作量大、地形复杂、部分地区巡检工作困难，容易发生事故。人工检测不能提高检测效率，造成人力资源浪费。在无人驾驶飞机技术不断发展的今天，将其应用到配电网线路巡检中，可以进一步提高巡检效率和管理自动化水平。所以本文主要讨论无人机巡检在配电网络架空线路上的应用。
关键词：配电网；架空线；无人机；巡视；应用
引言：配电网络架空线路由于运行环境复杂，在运行过程中又会受到各种因素的影响，导致电力事故的发生，严重威胁着企业的人身安全和经济效益。所以要制定合理的检测方案，及时发现异常现象，提高设备的运行可靠性。电线、防雷器、绝缘子在使用过程中会受到雷电、风、雨、雪等自然因素的影响，产生腐蚀、断股等现象，增加了配电网的运行风险。常规的检测方式多采用人工检测，不仅效率不高，而且存在许多局限性，难以保证检测的全面性。许多架空线路存在的问题得不到及时发现，造成重大电力事故。无人驾驶飞机应用于巡逻工作，能在一定程度上缓解人员工作压力，保证巡逻工作的可靠性和全面性。
1无人机在配电网架空线的巡检中具有重要意义
常规配电网架空线路巡检主要是人工巡检，工作量大，效率低，条件艰苦，环境恶劣，甚至危及到技术人员的生命。无人驾驶飞机技术发展迅速，性能日益稳定，功能更加多样。结合人工智能技术，可在配电网架空线路巡检中发挥更大的作用，有效减少资源浪费，避免人员伤亡，为我国创造更多的经济效益，无人机作为一种先进的巡检手段，最大的优势在于无人机不需要人驾驶，只需要地面操作人员遥控无人机的飞行和运行，避免事故造成人员伤亡。该无人机能够完成具有较高风险系数和较强工作强度的巡检任务，满足了配电网架空线路现场巡检要求。能够有效地避免不利影响和人员伤亡，减少资源浪费，使检测工作更加准确高效，极大地提高了配电网架空线路检测的质量，消除了更多的架空线路安全隐患，提高了电力工业的智能化和信息化水平，为国家创造了更多的经济效益和社会效益[1]。
2配电网架空线中无人机巡视的原则
一是坚持日常巡查原则；UAV用于巡视许多盲区，包括接地装置，基座，塔的倾角和导线。很多杆塔的位置，包括河网，山坡等，都难以用人工检测。利用无人驾驶飞机有效地减少检查。为了保证巡护工作的安全性，在城市地区和人口密集地区，应采用无人巡护。二是坚持专项检查原则；具体检查内容包括：漂浮物、滑坡、施工作业、防风防洪、鸟害、违章建筑等。也可以使用无人驾驶飞机检查，找到分布的瓷瓶的雷击点。三是要遵循单线故障检测原则；因此，使用无人侦察机能有效提高侦察机的探测效率，保证路径定位的效率和精度。四是遵循自然灾害核查原则。灾害是影响配电网架空线路安全运行的主要因素，也是造成重大电力事故的重要原因。在发生重大自然灾害情况下，利用无人机进行巡查，能够保证信息和数据采集的及时性，保证抢修工作的顺利进行。维修人员应根据无人机提供的数据信息，制定减少自然灾害影响的维护计划[2]。
3无人机巡视的应用
3.1无人机巡检的关键技术分析
无人驾驶飞机在配电网架空巡线工作中的应用，必须具备以下技术：第一，飞行控制技术。无人驾驶飞机必须具有GPS导航控制功能和地理位置匹配功能。另外，还包括了对线路和塔台的跟踪控制。无人驾驶飞机未来的发展方向是实现智能化控制；其次，需要具备车身稳定技术。为确保无人机地塔的航拍图像具有较高的分辨率，必须保证无人机在巡逻工作中能稳定地飞行，同时还必须配备摄像机等摄像系统。三是要求无人机具有高分辨率，四是要求无人机具有快速聚焦成像技术，五是要求无人机具有地图控制相机曝光技术。无人驾驶飞机只有采用上述相关技术，才能在巡视工作中快速产生下列物品的可见红外图像：第一线路；第二杆塔；第三绝缘子；第四周围环境。
3.2无人机通信系统中继模式
直接方式在无人驾驶飞机的通信连接中更常见。该方法适用于地面测控车与无人驾驶飞机之间无障碍的情况，且两者之间的距离合理。资料传送时，以无线连通为主。在电网架空线路巡线作业中，影响无人机飞行的因素很多，如变频、峰值、电磁、多径等。为有效减少外界因素的干扰，必须确定辐射距离，以保证检测工作在视觉范围之外。所以无人机转发的转发形式被广泛采用，主要有空中转发和地面转发。空投前传应用中，继机应用于数据传输链，可提高无人驾驶飞机检查的灵活性，结构较为简单，便于后续维护。检测区域环境较复杂时，一般采用空运方式，但随着无人机数量的增加，空运费用也随之增加。塔台设备安装方式属于地面转发方式，可以在一定程度上降低检测费用，但作业流程比较复杂。塔的数量越多，对工作人员的工作压力就越大，这是毫无疑问的。检验时，应弄清自然环境的实际情况，便于操作和维修。
3.3无人机飞行模式
无人机通常需要保持一定距离，以避免其着陆时受气候因素和空中线路破坏的影响。在执行巡逻任务时，考虑到各种因素的影响，无人驾驶飞机一般会在高空倾斜飞行。为提高检测效率，在光学吊舱扫描条件较好的情况下，无人驾驶飞机只能沿高架桥一次检测。若线路电压较高，吊舱受距离或角度的影响，一次检验不能满足实际需要，必须沿线路进行往返检验，以保证检验的需要。[3]。
结语
常规配电网架空线路巡检主要是人工巡检，工作量大，效率低，条件艰苦，环境恶劣，甚至危及到技术人员的生命。无人驾驶飞机技术发展迅速，性能日益稳定，功能更加多样。结合人工智能技术，可在配电网架空线路巡检中发挥更大作用，采用无人驾驶飞机对电网线路进行巡检，可以提高巡检效率，取得良好的经济效益。无人驾驶汽车作为一种高效、安全的巡检方式，必将成为现代配电网空线巡检的主流方式。近年来，国内外对配电网无人机巡检技术进行了大量的研究，随着配电网性能的不断提高，其优越性将更加明显，有效减少资源浪费，避免人员伤亡，为我国创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]王卫良.基于配电网架空线中无人机巡视应用分析[J].时代农机,2019,46(10):93-94+99.
[2]高挺超.配电网架空线中无人机巡视应用分析[J].科技资讯,2019,17(18):46-47.
[3]何桂麟.关于配电网架空线中无人机巡视应用探讨[J].科技创新与应用,2018,(14):153-154.